电极组件、圆柱形电池单元、电池组和车辆制造技术

本发明专利技术提供电极组件、圆柱形电池单元、电池组和车辆。根据本公开的实施方式的电极组件是具有如下结构的卷芯型，在该结构中，在一个方向上卷绕均具有片材形状的第一电极和第二电极以及插设在所述第一电极和所述第二电极之间的隔膜。所述第一电极和所述第二电极中的每一者均包括：未涂覆有活性材料层并且形成在较长的边缘端部上的未涂覆部分；以及涂覆部分，所述涂覆部分涂覆有活性材料层并且形成在除所述未涂覆部分之外的区域上。所述第一电极包括同时覆盖所述未涂覆部分的至少一部分和所述涂覆部分的至少一部分的至少一个绝缘层。所述涂覆部分的至少一部分的至少一个绝缘层。所述涂覆部分的至少一部分的至少一个绝缘层。

【技术实现步骤摘要】
电极组件、圆柱形电池单元、电池组和车辆


[0001]本公开涉及电极组件、圆柱形二次电池以及包括其的电池组和车辆。

技术介绍

[0002]在圆柱形二次电池中，为了更高的电流收集效率，电池罐可以使用具有如下形状的卷芯型电极组件：其中正极接头和负极接头分别在电池罐的高度方向上在上侧和下侧上延伸。
[0003]在上述这种结构中，可能发生正极或负极的移动，例如蛇形移动。在这种情况下，存在正极或负极的端部朝向隔膜的端部移动的可能性。因此，当正极或负极定位在隔膜的端部或由于发生诸如正极或负极的蛇形移动之类的移动而比隔膜的端部更向外突出时，正极和负极之间发生电接触。另选地，当隔膜由于某些原因而损坏时，正极和负极之间可能发生电接触。因此，在电池内可能发生短路。电池内部发生的短路可能导致电池发热或爆炸。因此，需要提供一种用于有效地防止正极和负极之间的电接触的绝缘构件。
[0004]因此，需要一种能够提供具有低内阻和低短路风险的圆柱形电池单元的方法，以及包括该圆柱形电池单元的电池组和车辆。

技术实现思路

[0005]技术问题
[0006]本公开被设计为解决现有技术的问题，并因此旨在减小圆柱形二次电池的内阻并同时有效地防止内部短路。
[0007]本公开所要解决的技术问题不限于上述问题，本领域普通技术人员从以下本公开的描述中可以清楚地理解未提及的其它问题。
[0008]技术方案
[0009]在本公开的一个方面中，提供一种电极组件，所述电极组件为具有这样的结构的卷芯型，在该结构中，在一个方向上卷绕均具有片材形状的第一电极和第二电极以及插设在所述第一电极和所述第二电极之间的隔膜，其中，所述第一电极和所述第二电极中的每一者均包括：未涂覆有活性材料层并且形成在较长的边缘端部上的未涂覆部分；以及涂覆部分，所述涂覆部分涂覆有活性材料层并且形成在除所述未涂覆部分之外的区域上。
[0010]所述第一电极包括同时覆盖所述未涂覆部分的至少一部分和所述涂覆部分的至少一部分的至少一个绝缘层。
[0011]优选地，所述第一电极的两个表面上可以包含所述绝缘层。
[0012]所述第一电极的所述未涂覆部分可以具有其中所述未涂覆部分的至少一部分沿所述电极组件的径向方向弯曲的结构，并且所述绝缘层可以仅设置在所述第一电极的两个表面中的朝向弯曲方向的表面上。
[0013]所述绝缘层在卷绕轴线方向上的一端可以位于与所述隔膜在所述卷绕轴线方向上的一端相同的高度处或者位于所述隔膜在所述卷绕轴线方向上的所述一端的外侧。
[0014]更优选地，所述绝缘层在卷绕轴线方向上的一端可以位于与所述隔膜在所述卷绕轴线方向上的一端相同的高度处
[0015]根据一个实施方式，所述未涂覆部分可以比所述绝缘层向外突出得更远。。
[0016]优选地，所述涂覆部分可以在卷绕轴线方向上不比所述隔膜突出得更远。
[0017]在一个方面中，所述第一电极可以是正极。
[0018]根据一个实施方式，在所述隔膜在所述第二电极和所述绝缘层之间的情况下所述第二电极的面向所述绝缘层的一端可以不比所述隔膜的面向所述绝缘层的一端向外突出得更远。
[0019]所述涂覆部分可以包括滑动部分，与所述涂覆部分的中央区域相比，所述滑动部分的所述活性材料层具有减小的厚度。
[0020]所述滑动部分可以形成在所述涂覆部分和所述未涂覆部分之间的边界区域上。
[0021]所述第一电极的在卷绕轴线方向上的一端和所述第二电极的在所述卷绕轴线方向上的另一端中可以包含所述滑动部分。
[0022]优选地，所述第一电极中包含的所述涂覆部分的所述滑动部分和所述第二电极中包含的所述涂覆部分的所述滑动部分可以被包含在彼此相反的方向上。
[0023]所述隔膜可以比所述第一电极的在所述卷绕轴线方向上的另一端和所述第二电极的在所述卷绕轴线方向上的一端向外突出得更远。
[0024]根据一个实施方式，所述绝缘层可以覆盖所述滑动部分的至少一部分。
[0025]在一个方面中，所述绝缘层可以覆盖所述未涂覆部分0.3mm至5mm。
[0026]在另一方面中，所述绝缘层可以覆盖所述未涂覆部分1.5mm至3mm。
[0027]在另一方面中，所述绝缘层可以覆盖所述涂覆部分0.1mm至3mm。
[0028]在另一方面中，所述绝缘层可以覆盖所述涂覆部分0.2mm至0.5mm。
[0029]根据另一实施方式，所述未涂覆部分的至少一部分可以被分成多个区段。
[0030]优选地，所述多个区段可以在所述电极组件的径向方向上弯曲。
[0031]在一个方面中，所述绝缘层可以在所述未涂覆部分的两个表面中的朝向弯曲方向的表面上延伸到所述未涂覆部分的端部。
[0032]在一个方面中，所述绝缘层可以围绕所述未涂覆部分的端部。
[0033]在另一方面中，所述绝缘层可以在所述未涂覆部分的两个表面中的与面向所述弯曲方向的表面相对的表面上延伸直到所述未涂覆部分的弯曲点。
[0034]所述区段可以仅设置在所述电极组件的在高度方向上的一个表面上的部分区域中。
[0035]在所述电极组件的在高度方向上的一个表面上形成所述区段的区域的面积可以大于未形成所述区段的区域的面积。
[0036]在所述电极组件的径向方向上彼此相邻的多个区段可以沿该电极组件的径向方向彼此交叠。
[0037]设置在所述未涂覆部分的两个表面中的位于所述未涂覆部分的弯曲方向上的一个表面上的绝缘层可以在形成所述区段的区域中具有延伸到所述未涂覆部分的端部的形状，并且在未形成所述区段的区域中具有不延伸到所述未涂覆部分的端部的形状。
[0038]根据一个实施方式，所述第一电极中包含的所述未涂覆部分和所述第二电极中包
含的所述未涂覆部分可以沿彼此相反的方向突出。
[0039]优选地，所述第一电极中包含的所述涂覆部分在卷绕轴线方向上的长度可以小于所述第二电极中包含的所述涂覆部分在所述卷绕轴线方向上的长度。
[0040]优选地，所述第一电极中包含的所述涂覆部分可以比所述第二电极中包含的所述涂覆部分在卷绕轴线方向上位于更内侧。
[0041]在一个方面中，所述绝缘层可以是所述未涂覆部分和所述涂覆部分之间的边界区域上包含的绝缘涂层或绝缘带。
[0042]优选地，所述绝缘层可以包括油基SBR粘合剂和氧化铝。
[0043]在本公开的一个方面中，提供一种圆柱形二次电池，其包括：上述电极组件；容纳所述电极组件并电连接到所述第一电极和所述第二电极中的一者的电池罐；密封所述电池罐的开口端的密封体；以及端子，其电连接到所述第一电极和所述第二电极中的另一者并具有暴露于外部的表面。
[0044]优选地，所述圆柱形二次电池还可以包括电联接到所述第一电极中包含的所述未涂覆部分的第一集电板。
[0045]优选地，所述第一电极中包含的所述未涂覆部分可以在其整个区域中的未被所述绝缘层覆盖的所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极组件，所述电极组件为具有这样的结构的卷芯型，在该结构中，在一个方向上卷绕均具有片材形状的第一电极和第二电极以及插设在所述第一电极和所述第二电极之间的隔膜，其中，所述第一电极和所述第二电极中的每一者均包括：未涂覆有活性材料层并且形成在较长的边缘端部上的未涂覆部分；以及涂覆部分，所述涂覆部分涂覆有活性材料层并且形成在除所述未涂覆部分之外的区域上，所述第一电极包括同时覆盖所述未涂覆部分的至少一部分和所述涂覆部分的至少一部分的至少一个绝缘层。2.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述第一电极的两个表面上包含所述绝缘层。3.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述第一电极的所述未涂覆部分具有其中所述未涂覆部分的至少一部分沿所述电极组件的径向方向弯曲的结构，并且所述绝缘层仅设置在所述第一电极的两个表面中的朝向弯曲方向的表面上，所述弯曲方向是朝向所述电极组件的卷绕中心的方向。4.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述绝缘层在卷绕轴线方向上的一端位于与所述隔膜在所述卷绕轴线方向上的一端相同的高度处或者位于所述隔膜在所述卷绕轴线方向上的所述一端的外侧。5.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述未涂覆部分比所述绝缘层向外突出得更远。6.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述涂覆部分在卷绕轴线方向上不比所述隔膜突出得更远。7.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述第一电极是正极。8.根据权利要求1所述的电极组件，其中，在所述隔膜插设在所述第二电极和所述绝缘层之间的情况下所述第二电极的面向所述绝缘层的一端不比所述隔膜的面向所述绝缘层的一端向外突出得更远。9.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述涂覆部分包括滑动部分，与所述涂覆部分的中央区域相比，所述滑动部分的所述活性材料层具有减小的厚度。10.根据权利要求9所述的电极组件，其中，所述滑动部分形成在所述涂覆部分和所述未涂覆部分之间的边界区域中。11.根据权利要求9所述的电极组件，其中，所述第一电极的在卷绕轴线方向上的一端和所述第二电极的在所述卷绕轴线方向上的另一端中的每一者中包含所述滑动部分。12.根据权利要求9所述的电极组件，其中，所述第一电极中包含的所述涂覆部分的所述滑动部分和所述第二电极中包含的所述涂覆部分的所述滑动部分被包含在彼此相反的方向上。13.根据权利要求11所述的电极组件，其中，所述隔膜比所述第一电极的在所述卷绕轴线方向上的另一端和所述第二电极的在所述卷绕轴线方向上的一端向外突出得更远。14.根据权利要求9所述的电极组件，其中，所述绝缘层覆盖所述滑动部分的至少一部分。
15.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述绝缘层覆盖所述未涂覆部分0.3mm至5mm。16.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述绝缘层覆盖所述未涂覆部分1.5mm至3mm。17.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述绝缘层覆盖所述涂覆部分0.1mm至3mm。18.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述绝缘层覆盖所述涂覆部分0.2。至0.5mm。19.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述未涂覆部分的至少一部分被分成多个区段。20.根据权利要求19所述的电极组件，其中，所述多个区段在所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宽熙，金秀珍，李允柱，柳德铉，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：